小檗碱的体外降糖作用

( 或不含药的对照) 培养液, 温育 24h 后检测 培养液 中的葡萄糖残量, 算出 24h 各孔细胞的葡萄 糖消耗 量。另用 MT T 法测细胞增殖状况[ 2] 。
胰岛素释放试验 将 T C3 细 胞接种 于 24 孔 板, 待细胞 50% 融合后, 换上含药( 或不含药的对照) 培养液, 再孵育 24h, 每孔取 100 l 培养液测胰岛素 含量。另用 MT T 法测细胞增殖状况。
统计处理 用 SAS 软件包作方差分析。
结果
小檗碱对 HepG2 细胞的作用 1 量效关系: 中度高葡萄糖( 11. 1mmol/ L) 情况 下, 小檗碱 5, 10, 20, 50, 100 mol/ L 均有显著的降糖 作用, 可 使培 养液 中的 葡 萄糖 消耗 量增 加 32% ~ 60% ; 在相同的条件下, 1mmol/ L 二甲双胍可使葡萄 糖消耗量增加 50% , 与小檗碱相比无显著差异。由 M T T 法测知, 小檗碱浓度> 5 mol/ L 即对 H epG2 细 胞的增殖产生显著的 抑制作用, 说明小檗碱 的降糖 作用并非通过提高细胞数量来完成的( 图 1) 。
表 1 胰岛素对 20 mol/ L 小檗碱降糖作用的影响( x ∀ s , n = 9) Tab 1 E ffects of 20 mol/ L berberine on HepG2 cells in the presence or absence of i nsul in ( x ∀ s, n = 9)
1. 49 ∀ 0. 09 2. 43 ∀ 0. 12* *
MT T
1. 62 ∀ 0. 09 1. 46 ∀ 0. 10*
Compared w it h control: * P < 0. 01 , * * P < 0. 001
1. 64 ∀ 0. 13 1. 43 ∀ 0. 11*
1. 67 ∀ 0. 08 1. 53 ∀ 0. 09*
摘 要 目的 研究小 檗碱 能否 通过刺 激胰 岛素分 泌或 直接作 用于 肝细 胞而产 生降 糖作 用。 方法 检 测
HepG2 细胞 24h 培养液中葡萄糖的消 耗量。另 外检测 T C3 细 胞胰岛 素的释放 量。 结 果 小檗碱 5 ~ 100 mol/ L
可使 HepG2 细胞的葡萄糖消耗量增加 32% ~ 60% ( P < 0. 001 ) , 与 1mmol/ L 二甲双胍相比无显著差异; 小檗碱的降
中图分类号 R587. 105; R96; R 977
文献标识码 A
Glucose- Lowering Effect of Berberine in vitro
YIN Jun, HU Ren ming, TANG Jin feng, et al ( Shanghai Instit ute of Endocri nol ogy , Ruij i n Hosp it al , SSM U, Shanghai 200025, China)
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殷 峻等 小檗碱的体外降糖作用
表 2 小檗碱对 TC3 细胞作用的量效关系( x ∀ s , n = 6) Tab 2 Dose- effect study of berberine on TC3 cells( x ∀ s , n = 6)
It em
Cont rol
2 葡萄糖浓度对小檗碱降糖作用的影响: 小檗 碱的降糖作用 随培养液 中葡萄 糖浓度 的升高 而降
低, 当培养液中葡萄糖浓度正常( 5. 5mmol/ L ) 时, 小 檗碱可使葡萄糖消耗量增加 58% ~ 69% ; 当培养液 中葡萄糖浓度升高至 22. 2mmol/ L 时, 小檗碱的降糖 作用基本消失( 图 2) 。
图 1 小檗碱对 HepG2 细胞作用的量效关系 Fig 1 Dose- effect study of berberi ne on HepG2 cel ls Compared w it h Cont rol: * P < 0. 001 , * * P < 0. 0001
图 2 葡萄糖对小檗碱降糖作用的影响 Fig 2 Effect of glucose on lowering glucose by berberine Compared w it h cont rol: * P < 0. 001
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上海 第 二 医 科 大 学 学 报 Acta U niversitatis Medicinalis Secondae Sh anghai
文章编号 0258- 5898( 2001) 05- 0425- 03
小檗碱的体外降糖作用
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殷 峻, 胡仁明, 唐金凤, 李凤英, 陈名道, 陈家伦 ( 上海第二医科大学瑞金医院 上海市内分泌研究所, 上海 200025)
Insul in( U / ml)
80. 7 ∀ 13. 6
MTT
0. 719 ∀ 0. 049
Insul in/ M T T
113 ∀ 20
Compared w it h cont rol: * P < 0. 05 , * * P < 0. 01
0. 01 80. 0 ∀ 7. 6 0. 715 ∀ 0. 032
3 胰岛素对小檗碱降糖作用的影响: 葡萄糖浓 度为 11. 1mmol/ L 时, 培养液中加入常量或超量胰岛 素对 HepG2 细胞的葡萄糖消耗量没有明显的影响, 对小檗碱的降糖效果亦没有显著的作用 ( p> 0 05, 表 1) 。
小檗碱对 TC3 细胞胰岛素释放的影响 在 11. 1m mol/ L 葡萄糖的 情况下, 10 mol/ L 格 列齐特使培养液中胰岛素含量由 79. 2 ∀ 4. 1 U / ml 升至 119. 2 ∀ 18. 1 U / ml ( P < 0. 001 ) , 而在相同条 件下, 0. 01 ~ 0. 1 mol/ L 小檗碱对 T C3 细胞的胰岛 素释放没有明显的影响。1 mol/ L 小檗碱则显著抑 制了胰 岛素 的分 泌, 其 原因 可 能在 于 该药 阻滞 了 T C3 细胞的增殖, 用 MT T 值校正后, 此抑制作用便 基本消失( 表 2) 。
Key words berberine; H epG2 cells; T C3 cells; glucose- low ering ef fect
小檗碱( berberine) , 又名黄连素, 近年来在临床 上被大量 应用以 降血糖, 但 其作用 机制至 今未明。 HepG2 细胞是一种与人肝细胞表型极为相似的肝胚 胎瘤细胞株, T C3 细胞是来源于转基因小鼠的胰岛 素瘤细胞株, 能稳定地分泌胰岛素[ 1] 。本研究通 过 观察小檗碱对 HepG2 和 T C3 两种细胞的影响, 以 期初步明确其降糖的作用特点。
糖效能随着培养液中 葡萄 糖浓 度的 升高 而降 低; 胰 岛素 对小 檗碱 的 降糖 作 用没 有明 显 的影 响。小 檗碱 没 有刺 激
T C3 细胞胰岛素分泌的作用。 结论 小檗碱能通 过肝细胞发挥非胰岛素依赖的降糖作用, 但不能增 加胰岛素 的分
泌。
关键词 小檗碱; HepG2 细胞; T C3 细胞; 降糖作用
M ethod
Cont rol
Berberine
Insulin( 1nmol/ L)
Co ntr o l
Berberin e
Insulin( 0. 1mmol/ L)
Co ntr o l
Be rbe r ine
G lucose consumption ( mmol/ L)
1. 61 ∀ 0. 16 2. 55 ∀ 0. 11* * 1. 50 ∀ 0. 06 2. 59 ∀ 0. 15* *
葡萄糖消耗试验 将 HepG2 细胞接种于 96 孔 板, 待细胞长至 60% 融合, 换上含 0. 2% BSA 的含药
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上海 第 二 医 科 大 学 学 报 Acta U niversitatis Medicinalis Secondae Sh anghai
V Fra Baidu bibliotekl. 21 N o. 5 2001
112 ∀ 12
Berberine ( mol/ L) 0. 1
73. 2 ∀ 9. 0 0. 652 ∀ 0. 035*
113 ∀ 17
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1 57. 6 ∀ 10. 3* * 0. 604 ∀ 0. 034* *
95 ∀ 17
讨论
现今的口服降糖药主要分为胰岛素促泌剂和胰 岛素增敏剂两大类。本研究观察了小檗碱对 H epG2 和 T C3 细胞的某些作用, 结果提示小檗碱的降糖疗 效部分是 通过增加 肝细胞的 葡萄 糖消耗 量来实 现 的, 并非由于刺激了胰岛素的分泌, 因此小檗碱应属 于胰岛素增敏剂的范畴。
胰岛素增敏剂是近期糖尿病治疗药物的研制热 点, 已经临床使用的代表药物有罗格列酮和 二甲双 胍等。罗格列酮 属噻唑烷二酮类, 必须有胰 岛素作 为辅因子才能发挥降 糖作用, 二甲双胍则无 论机体 胰岛素水平的高低均有降糖效能[ 3] 。本研究结果显
示, 小檗碱降糖的作用特点类似二甲双胍。 本实验结果 亦表明, 小檗碱的降糖 作用随着葡
作者简介 殷 峻( 1973- ) , 男, 江苏南京人, 博士生 基金项目 国家自然科学基金资助项目( 39870311)
材料与方法
药物与试剂 盐酸小檗碱( 系化学对照品) , 中 国药品生物制品检定所出品, 由天津中药制药厂提 供。葡萄糖酶法测定试剂盒, 上海市医学化验所提 供。胰岛素放射免疫测定试剂盒, 卫生部上海生物 制品研究所提供。
Abstract Obj ect ive T o st udy w het her berberine ( BER) is able t o exert glucose- low ering
eff ect on hepatocyt es or stimulate the secret ion of insulin. Methods For glucose consumpt ion st udies, the amount s of glucose disappeared from the cult ure medium of HepG2 cells w it hin 24h w ere deter m ined. T C3 cells w ere also used to monit or insulin secret ion. Resul ts T he glucose concentrations de creased significant ly by BER 5 ~ 100 mol/ L , w hile glucose consumpt ion increased by 32% ~ 60% ( P < 0. 001 ) w it h BER. T he g lucose- lowering ef fect of BER w as similar to t hat of m et formin. It de clined as glucose concent rat ions increased independent ly on insulin. T C3 cells were not st imulated by BER. Concl usion BER is able t o exert g lucose- low ering ef fect on hepatocyt es w hich is insulin inde pendent and similar to t hat of metf orm in, but has no ef fect on insulin secret ion.
萄糖浓度的升高而降低, 提示小檗碱在临床上应主 要应用于糖耐量异常( IGT ) 和轻度高血糖的病人。
参考文献
[ 1 ] Efrat S, L inde S, K of od H , et al. Bet a- cell lines derived f rom